本发明涉及电力系统输电线路过电压测量技术领域，公开了一种混合线路过电压的非接触式测量方法及系统。本发明在非接触条件下，利用传感器测量电缆架空混合线路电缆终端的电场信号，通过在稳态下已知的电缆终端相电压和传感器的测量结果，求解耦矩阵M，并根据解耦矩阵M的计算结果计算过电压下传感器的测量值，以计算的测量值作为过电压的触发阈值，在传感器捕获到电压信号后，将捕获的电压信号代入解耦方程得到对应电缆终端的过电压；本发明能够实现非接触式测量和测量装置的不停电安装，且能够准确得到被测电缆终端上每相的过电压情况。